• Ocean and Polar Research
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• 제26권1호
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• pp.102-111
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• 2004

Recirculating aquaculture system (RAS) consists of different treatment compartments that maintain water quality within the ranges commonly recommended for fish cultures. However, common RASs still exert considerable environmental impact since concentrations of organic matter and nutrients in their effluents are high. Compared with the traditional RAS, the model RAS developed here use a sedimentation basin for digestion purposes and then use the released volatile organic matter to stimulate a denitrification process. Different treatment compartments for solids, total ammonia nitrogen, and nitrate removal have been reviewed. This paper provides the basic information on designing different treatment compartments as well as the engineering criteria in closed seawater RAS, consisting of circular tanks for fish cultures; dual drain systems, sedimentation basins and foam fractionators for removal of solids; nitrification biofilters for TAN removal; denitrification biofilters for nitrate removal; and aerators for aeration. The main purpose is to outline a common procedure in designing of closed RAS for marine fish culture with an emphasis on easy management and low expense, as well as reduction of the environmental impact.

• 미생물학회지
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• 제53권1호
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• pp.67-69
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• 2017

해수순환여과양식시스템에서 분리된 Nitratireductor 속과 관련된 균주 RR3-28의 전체 유전체 서열을 해독하였다. 그 유전체는 3,357,577 bp, 58.6% G+C 함량을 가진 하나의 원형의 염색체로 구성되었다. 유전체 분석을 통해 21개의 탈질대사 관련 유전자와 하나의 온전한 프로파지도 확인되었다.

• Ocean and Polar Research
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• 제25권4호
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• pp.493-501
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• 2003

Performance of a laboratory scale closed seawater recirculating aquaculture system was evaluated. Twenty-kg of korean rockfish (130 fish) with an average body weight of 153.8g was stocked. Over a 107-day culture period, fish reached final density of $51.7kg/m^3$ (initial density, $33.3kg/m^3$) on the basis of the culture tank volume. On a daily basis, added water amounted to 3.4% of the total water volume in the system. Total ammonia nitrogen (TAN) concentrations were below 1mg/l and nitrite nitrogen $(NO_2-N)$ concentrations were within the range of 1-3mg/l on most sampling days. TAN was removed from bead and sand filters and it was removed or produced in the sedimentation basin. Basically, $NO_2-N$ was removed in the bead and sand filters, while it was either removed or produced in the sedimentation basin. Nitrate nitrogen $(NO_3-N)$ was produced in the bead filters and removed from the sand filter and sedimentation basin. The foam fractionator performed well in the recirculating system. The maximal daily removal values for total suspended solids (755) and protein were 10.9g and 1.4g, respectively. Whole water quality parameters were within the levels commonly recommended for fish culture on most of the sampling days. However, further studies are needed to evaluate the commercial feasibility of this system because of the smallscale system used in present experiment. At least, the present study still provides some basic information for further studies of this kind of system.

• 한국양식학회지
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• 제13권2호
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• pp.137-145
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• 2000

삼상 유동층 반응조의 수처리 효율을 검토하기 위해 해수 순환여과 시설을 운전하였다. 수처리 시스템은 유동층 반응조, 카트리지 필터, 오존접촉조로 구성되어 있고, 전체 운전기간동안 사육조내 수질인자별 평균농도는 각각 COD 9mg/L, 총암모니아(TAN) 0.22mg/L, 아질산성 질소 0.05mg/L, 질산성 질소 20mg/L, 탁도 3.64 NTU, SS 9.5mg/L, pH 7.6, 알칼리도 70mg/L 등으로 나타나 양호한 수질조건을 유지할 수 있었다. 유동층 반응조의 TAN 부하량 범위는 4.3~32.9 g/$m^3$/day였고, 평균 제거율은 20 g/$m^3$/day으로 나타났다. 각 반응조의 TAN 제거율은 47~60%로 나타나 해수에서도 효과적인 암모니아 제거 특성을 나타내었다. 또한 유출수의 비이온성 암모니아 농도는 0.002 mg/L이하로 유지 할 수 있었다

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제6권4호
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• pp.187-193
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• 2003

The performance of a foam fractionator to remove TAN, $NO_2,\;NO_3$, TSS, protein, and $PO_4-P$ at different superficial air velocities and foam overflow heights was evaluated in a lab-scale seawater recirculating system for culture of Korean rockfish (Sebastes schlegeli). The foam overflow rates increased with the increase of superficial air velocities, but decreased with the increase of foam overflow heights. Concentrations of all the water quality variables in the foam condensates increased with the increase of foam overflow height, but decreased with the increase of superficial air velocities. TSS, protein, and phosphate enrichment factors were within the range of 6.4-39.4, 1.6-7.3 and 1.2-3.9, respectively. Low values of TAN, $NO_2,\;and\;NO_3$ enrichment factors were obtained and they indicate that foam fractionation is rot an effective way to remove dissolved inorganic nitrogen. The calculated maximum daily removal values for TSS and protein were 10.9 and 1.4g, respectively.

• 한국수산과학회지
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• 제28권4호
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• pp.457-468
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• 1995

현재 유수식 방법으로 양식되고 있는 넙치(Paralichthys olivaceus)의 육상수조 양식에서 환수율, 월동시가온 및 양식배수 등의 문제를 해결하기 위하여, 실제 양식장에 설치한 반폐쇄식 순환여과 사육시스템을 이용하여 1992년 2월부터 1994년 1월까지 2년 동안(실험 I , 실험II) 넘치를 사육하면서 그 실용성을 연구하였다. 실험 I에서는 평균전장 7.5cm, 평균체중 3.4g, 실험II에서는 각각 5.0cm, 1.8g의 종묘를 사용하였다. 실험 I의 사육수 용존 무기태질소량은 $NH_4-N\;0.247-0.512ppm,\;NO_2-N\;0.010-0.043ppm,\;NO_3-N\;0.108-0.342ppm$ 실험II에서는 각각 0.091-0.715ppm, 0.002-0.045 ppm, 0,007-0.277 ppm 범위에서 변화하였다. 일간섭식률은 실험 I $0.67-2.41\%$, 실험II $0.69-2.22\%$, 사료효율은 각각 $34.8-59.8\%,\;40.5-88.4\%$였다. 실험 I에서의 어체는 사육 340일만에 전장 40.0-42.8cm, 체중 695.0-852.6g으로 성장하였고, 실험II에서는 사육 365일후에 전장 36.7-39.7cm, 체중 552.4-706.4g으로 자라났다. 사육종료시 어체의 평균 생존율은 실험 $192.0\%$, 실험II $96.0\%$였다. 어체의 체표면적이 수조바닥을 덮는율(covering rate)은 넙치의 수용밀도의 지표로 활용 가능하였다. 사육시 어체의 최대 수용량은 실험 I에서 덮는율 2.2, 중량 $34.1kg/m^2$였고, 실험II에서는 각각 $2.6,\;36.3kg/m^2$였다. 순환여과식 양식시스템은 현행의 유수식 양식시스템에 비해 양식 생산성 및 연안 환경오염 방지에 기여도가 높은 양식방법으로 평가되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제52권3호
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• pp.256-267
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• 2019

Styrofoam beads, which are relatively inexpensive and can provide a large specific surface area, were tested as filter media. Styrofoam beads with a diameter of $3{\pm}0.5mm$ were used; the specific surface area of the beads was $1,034m^2{\cdot}m^{-3}$. Five independent recirculating culture systems were used in the experiment. Each system consisted of one culture tank and three trickling bio-filters. Using the systems, nitrification efficiency was evaluated with respect to hydraulic loading rate (HLR) and carbon/nitrogen (C/N) ratio. The lowest ammonia and nitrogen concentrations were $0.84mg{\cdot}L^{-1}$ and $1.30mg{\cdot}L^{-1}$, respectively, observed at an HLR of $50.9m^3{\cdot}m^{-2}{\cdot}h^{-1}$. Nitrification efficiency in the culture tank was highest at a C/N ratio of 0, with ammonia and nitrite nitrogen concentrations of $0.32mg{\cdot}L^{-1}$ and $0.90mg{\cdot}L^{-1}$, respectively. Ammonia and nitrite nitrogen concentrations in the culture tank abruptly changed at C/N ratios ${\geq}3$.

• 한국수산과학회지
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• 제34권1호
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• pp.51-56
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• 2001

염분변화에 따른 숭어와 틸라피아의 아가미 조직과 전어체의 일반성분을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 사육수의 염분조절은 담수로부터 1일만에 $33\%_{\circ}$의 해수가 되도록 사육수를 교환하였고, 이후 15일 후에 다시 담수로 사육수를 교환하여 15일간 담수로 유지하였다. 전 실험기간중 숭어의 아가미 조직상은 별다른 차이를 보이지 않았다. 그러나 틸라피아는 염분상승에 따른 조직의 손상이 관찰되었으며, 해수 2일째에는 아가미 2차 새변 (gill lamella)의 모세혈관들이 응혈 (bloodclot)되고 새변이 중첩되는 조직상을 보였다. 염분이 상승함에 따라 숭어의 아가미 염류세포는 개구부 (apical pit)가 뚜렷하였으며, 많은 수의 미토콘드리아를 가지고 있었다. 틸라피아에서는 실험개시시에는 염류세포 개구부가 거의 닫혀있는 형태를 나타냈으며, 미토콘드리아는 담수 보다 해수에서 증가되었다. 숭어 전어체의 수분 함량은 실험개시시 $74.0\pm0.6\%$, 해수사육 15일째 $73.6\pm0.5\%$, 담수사육 15일째 $74.5\pm0.3\%$로 서로간에 유의한 차이를 보이지 않았다. 그러나 틸라피아에서는 실험개시시 $72.2\pm0.1\%$였다가 해수사육 2일째에는 $70.2\pm0.2\%$로 유의하게 낮아졌다. 숭어의 전어체 단백질 함량은 실험개시시와 15일째 유의한 차이를 보이지 않았다. 틸라피아의 지질 함량은 차이를 보이지 않았으나, 회분 함량은 차이를 나타냈다.

• 한국양식학회지
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• 제8권2호
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• pp.117-131
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• 1995

현행의 해산어류 종묘생산 방법을 개량하여 보다 효율적인 종묘의 사육방법을 개발하고자, 감성돔과 황점볼락의 자어를 재료로 각각 여름과 겨울에 있어 순환여과식과 유수식 사육시스템에 의한 사육실험을 실시하고, 사육수의 수질환경 및 어체의 성장과 생존율을 비교하였다. 1 감성돔 순환여과식 사육시스템의 수온은 기온에 따라 변화하는 경향을 보였고, 유수식보다 평균 $1.4^{\circ}C$ 높은 $23.6\~26.4^{\circ}C$의 범위를 나타냈다 순환여과식 사육시스템에서의 비중은 $1.0252\~l.0266$의 범위로 비교적 안정되었으나, 유수식에서는 그 변화폭이 컷다. 사육수의 pH는 유수식 사육시스템에서 자연해수와 비슷한 변화를 보인 반면, 순환여과식에서는 7.51까지 낮아졌다. 사육수의 $NH_4-N,\;NO_2-N,\;NO_3-N$및 $PO_4-P$의 양은 순환여과식에서 애우 높았고, $NO_2-N$과 $NO_3-N$은 각각 3.623 ppm, 7.207 ppm까지 상승하였다. 순환여과식과 유수식 사육시스템간에 있어 어체의 전장, 체고 및 체중의 성장에는 유의한 차이를 인정할 수 없었다. 두 시스템의 어체 생존을은 F4 $71.2\%,\;F8\;66.2\%,\;R4\;16.2\%$, 그리고 R8 $5.5\%$의 순으로, 순환여과식 사육시스템에서 높았다. 2. 황점볼락 순환여과식 사육시스템에서의 수온은 유수식보다 평균 $1.5^{\circ}C$ 높은 $9.8\~14.6^{\circ}C$의 범위였다. 비중은 두 시스템에서 $1.0253\~l.0270$의 범위로 안정되었으나, 순환여과식 사육시스템에서 약간 높은 분포를 보였다. pH는 두 시스템에서 자연해수에 가까운 $7.96\~8.64$ 범위로 유지되었으나, 순환여과식 사육시스템에서 다소 낮아지는 경향이었다. 순환여과식에서의 $NO_2-N$과 $NO_3-N$ 양은 각각 0.433ppm, 2.333 ppm까지 높아져 유수식에 비해 높은 편이었으나, $NH_4-N$ 양은 오히려 낮았다. 순환여과식 사육시스템에서 어체의 전장 및 체중의 성장은 유수식에 비해 유의하게 빨랐으나, 체고의 성장에는 유의차가 없었다. 두 시스템의 어체 생존율은 $F4\;67.6\%$ 및 $R4\;73.6\%$로 나타나, 서로 비슷하였다.

• ALGAE
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• 제29권1호
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• pp.35-45
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• 2014

Palmaria palmata was integrated with Atlantic halibut Hippoglossus hippoglossus on a commercial farm for one year starting in November, with a temperature range of 0.4 to $19.1^{\circ}C$. The seaweed was grown in nine plastic mesh cages (each $1.25m^3$ volume) suspended in a concrete sump tank ($46m^3$) in each of three recirculating systems. Two tanks received effluent water from tanks stocked with halibut, and the third received ambient seawater serving as a control. Thalli were tumbled by continuous aeration, and held under a constant photoperiod of 16 : 8 (L : D). Palmaria stocking density was $2.95kg\;m^{-3}$ initially, increasing to $9.85kg\;m^{-3}$ after a year. Specific growth rate was highest from April to June (8.0 to $9.0^{\circ}C$), 1.1% $d^{-1}$ in the halibut effluent and 0.8% $d^{-1}$ in the control, but declined to zero or less than zero above $14^{\circ}C$. Total tissue nitrogen of Palmaria in effluent water was 4.2 to 4.4% DW from January to October, whereas tissue N in the control system declined to 3.0-3.6% DW from April to October. Tissue carbon was independent of seawater source at 39.9% DW. Estimated tank space required by Palmaria for 50% removal of the nitrogen excreted by 100 t of halibut during winter is about 29,000 to $38,000m^2$, ten times the area required for halibut culture. Fifty percent removal of carbon from the same system requires 7,200 to $9,800m^2$ cultivation area. Integration of P. palmata with Atlantic halibut is feasible below $10^{\circ}C$, but is impractical during summer months due to disintegration of thalli associated with reproductive maturation.